本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置，包括電解槽和置于電解槽內(nèi)的至少一組電極板，還包括工作電源和除垢電源，每組電極板包括：陽極和第二陽極，陽極和第二陽極均由導(dǎo)線接入工作電源的正極;位于陽極和陰極之間的復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰極包括陰極、第二陰極及位于陰極與第二陰極之間的絕緣墊片，所述陰極和第二陰極均由導(dǎo)線接入工作電源的負(fù)極，所述陰極和第二陰極還由導(dǎo)線分別接入除垢電源的正極和負(fù)極。本實(shí)用新型解決了電化學(xué)法處理廢水過程中陰極表面容易結(jié)垢的問題，延長涂有催化材料的電極使用壽命，并可對廢水進(jìn)行預(yù)處理。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置，包括電解槽和置于電解槽內(nèi)的至少一組電極板，其特征在于，還包括工作電源和除垢電源，每組電極板包括：
陽極和第二陽極，陽極和第二陽極均由導(dǎo)線接入工作電源的正極;
位于陽極和陰極之間的復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰極包括陰極、第二陰極及位于陰極與第二陰極之間的絕緣墊片，所述陰極和第二陰極均由導(dǎo)線接入工作電源的負(fù)極，所述陰極和第二陰極還由導(dǎo)線分別接入除垢電源的正極和負(fù)極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置，其特征在于，還設(shè)有控制器，所述工作電源和除垢電源均接入并受控于該控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置，其特征在于，所述陽極和第二陽極為DSA涂層電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置，其特征在于，所述陰極與第二陰極之間的間距為5～10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置，其特征在于，所述陰極和第二陰極均為網(wǎng)狀電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置，其特征在于，所述工作電源為直流電源，所述除垢電源為自動(dòng)倒極直流電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置，其特征在于，所述電解槽上方設(shè)有集氣罩。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置，其特征在于，所述電解槽底部設(shè)有泥斗。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置，其特征在于，所述電解槽內(nèi)設(shè)有位于電極板下方的曝氣管，所述曝氣管外接氣泵。
說明書
一種自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于廢水處理領(lǐng)域，涉及一種廢水處理設(shè)備，具體涉及一種自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置。
背景技術(shù)
電化學(xué)氧化廢水處理技術(shù)是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變，或者是利用電極表面產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性活性物質(zhì)使污染物降解。電化學(xué)氧化工藝處理廢水具有不產(chǎn)生二次污染、能量效率高、電解設(shè)備及操作方法簡單等優(yōu)點(diǎn)，在處理難降解工業(yè)廢水方面得到廣泛應(yīng)用。
在電解過程中，污染物在陽極表面被氧化轉(zhuǎn)化成小分子物質(zhì)，達(dá)到去除污染物的目的，而在陰極表面會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生大量OH-，與水中的一些Ca2+、Mg2+離子生成Ca(OH)2和Mg(OH)2，在曝氣條件下與CO32-反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CaCO3及MgCO3附著在陰極表面，并隨著電解反應(yīng)的進(jìn)行不斷增厚。電極表面結(jié)垢會(huì)導(dǎo)致一系列不利于電化學(xué)反應(yīng)的問題產(chǎn)生，如增大能耗、降低處理效率、縮短極板使用壽命等。工業(yè)廢水中通常含有較高濃度的Ca2+、Mg2+，對此類廢水進(jìn)行預(yù)處理脫除鈣鎂有利于電解裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
目前常用的除垢方法主要分為化學(xué)法和物理法兩大類，化學(xué)法通常采用添加無極聚磷酸鹽、生石灰、硫酸等藥劑達(dá)到去除鈣鎂離子的目的，化學(xué)法會(huì)向廢水中引入其他物質(zhì)，可能造成二次污染。物理法主要采用高壓反沖洗、機(jī)械刮除法、倒轉(zhuǎn)電極法等，對涂有催化材料的電極表面催化涂層損害很大，縮短電極使用壽命。
專利CN203112939U公開了一種可變電極的電解裝置，陽極采用網(wǎng)狀電極，進(jìn)入除垢狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)狀電極斷路，利用陰極進(jìn)行倒極除垢。該實(shí)用新型只適用于陽極為網(wǎng)狀電極的電解裝置，應(yīng)用范圍較窄。專利CN203959890U公開了一種自動(dòng)除垢的電解氧化廢水處理裝置，在每兩塊相鄰陽極間設(shè)置兩塊陰極，進(jìn)入除垢程序時(shí)陽極斷開，利用兩塊相鄰陰極進(jìn)行除垢。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)在高電流的條件下電路開關(guān)較難控制。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置，采用復(fù)合陰極、同時(shí)除垢和電解，分別獨(dú)立的兩套電源，安裝和操作簡單易行。
一種自動(dòng)除垢的廢水電解處理裝置，包括電解槽和置于電解槽內(nèi)的至少一組電極板，還包括工作電源和除垢電源，每組電極板包括：
陽極和第二陽極，陽極和第二陽極均由導(dǎo)線接入工作電源的正極;
位于陽極和陰極之間的復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰極包括陰極、第二陰極及位于陰極與第二陰極之間的絕緣墊片，所述陰極和第二陰極均由導(dǎo)線接入工作電源的負(fù)極，所述陰極和第二陰極還由導(dǎo)線分別接入除垢電源的正極和負(fù)極。
優(yōu)選地，所有電極均豎直插入電解槽內(nèi)。
廢水進(jìn)入電解槽進(jìn)行電化學(xué)處理，電解時(shí)工作電源啟動(dòng)，除垢電源關(guān)閉，工作電源正極與兩個(gè)陽極接通，陰極與第二陰極均與工作電源負(fù)極接通，進(jìn)行電化學(xué)廢水處理階段，當(dāng)工作電源電壓升高10%～20%時(shí)，關(guān)閉工作電源，開啟除垢電源，電解槽進(jìn)入除垢狀態(tài);進(jìn)入除垢狀態(tài)I時(shí)，除垢電源啟動(dòng)，工作電源關(guān)閉，陽極斷開，陰極與除垢電源正極相連，第二陰極與除垢電源負(fù)極相連，對陰極進(jìn)行除垢;進(jìn)入除垢狀態(tài)II時(shí)，工作電源關(guān)閉，陽極斷開，除垢電源倒轉(zhuǎn)電極，第二陰極與除垢電源正極相連，陰極與除垢電源負(fù)極相連，對第二陰極進(jìn)行除垢;除垢狀態(tài)I與II交替進(jìn)行。
為增加裝置的自動(dòng)化，優(yōu)選地，還設(shè)有控制器，所述工作電源和除垢電源均接入并受控于該控制器。兩個(gè)電源之間的切換及除垢電源的倒極均有該控制器控制。
所述控制器為本領(lǐng)域常規(guī)控制器，例如PLC控制器等。
優(yōu)選地，所述陽極和第二陽極為DSA涂層電極。
復(fù)合陰極由陰極、第二陰極和絕緣墊片組成，兩極板之間通過多個(gè)絕緣墊片隔離，組成復(fù)合陰極，優(yōu)選地，所述陰極與第二陰極之間的間距為5～10mm。
絕緣墊片為PVC圓片，直徑為10～20mm，厚度為5～10mm，保證陰極和第二陰極間距在5～10mm，較小的電極間距在除垢過程中能加大電流密度，提高除垢效率。
優(yōu)選地，所述陰極和第二陰極均為網(wǎng)狀電極。因?yàn)殛帢O為網(wǎng)狀電極，所以極板兩側(cè)表面的垢層都能夠被去除，例如，可采用鈦網(wǎng)電極。
優(yōu)選地，所述工作電源為直流電源，所述除垢電源為自動(dòng)倒極直流電源。均通過市購?fù)緩将@得。
除垢電源控制電流密度在30～60A/m2，除垢時(shí)間在20～40min;除垢電源為自動(dòng)倒極電源，每3～5min轉(zhuǎn)換正負(fù)極。
優(yōu)選地，所述電解槽上方設(shè)有集氣罩。
優(yōu)選地，所述電解槽底部設(shè)有泥斗。
優(yōu)選地，所述電解槽內(nèi)設(shè)有位于電極板下方的曝氣管，所述曝氣管外接氣泵。
所述曝氣管置于復(fù)合陰極下方，電解過程使電解槽內(nèi)廢水混合均勻，除垢過程中對陰極垢層進(jìn)行沖刷，加快垢層脫落;
所述泥斗位于電解槽底部，曝氣管下方，脫落的垢層被收集到泥斗，除垢過程運(yùn)行5～10次后進(jìn)行自動(dòng)排泥。
本實(shí)用新型解決了電化學(xué)法處理廢水過程中陰極表面容易結(jié)垢的問題，延長涂有催化材料的電極使用壽命，并可對廢水進(jìn)行預(yù)處理，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
(1)采用復(fù)合式陰極進(jìn)行除垢，除垢過程中陽極不接通電源，可以避免傳統(tǒng)倒極除垢過程中對陽極涂層的損害，延長極板使用壽命;
(2)復(fù)合陰極中間采用絕緣墊片隔離，保證兩塊極板不發(fā)生短路的同時(shí)，減小間隔距離，可提高電流效率，加快除垢速率;
(3)復(fù)合陰極采用網(wǎng)狀電極，可使電子和陰陽離子穿過極板進(jìn)行反應(yīng)，使復(fù)合陰極靠外側(cè)的兩面垢層也能被快速去除;
(4)采用工作電源和除垢電源實(shí)現(xiàn)電解和除垢兩個(gè)功能，使電路布置和自動(dòng)控制更為簡便，且在工程應(yīng)用中，電流很大，采用開關(guān)控制電路存在一定的危險(xiǎn)，采用兩臺(tái)電源，只需控制電源即可，安全系數(shù)高。
